“Las grabaciones indicaron que las plantas de nuestro experimento emitían sonidos a frecuencias de entre 40 y 80 kilohercios”, comentó Lilach Hadany, una de las autoras del estudio. “Las plantas no estresadas emitían menos de un sonido por hora en promedio, mientras que las estresadas —tanto deshidratadas como heridas— emitían decenas de sonidos cada hora”, agregó.

Las grabaciones fueron analizadas mediante algoritmos de aprendizaje automático de inteligencia artificial, desarrollados específicamente para esta tarea. Si bien los sonidos de las plantas son imperceptibles para el oído humano, las frecuencias ultrasónicas sí podrían ser detectadas desde una distancia de tres a cinco metros por muchos mamíferos e insectos que tienen una mayor sensibilidad auditiva, como ratones y polillas.

“Por lo visto, un idílico campo de flores puede ser un lugar bastante ruidoso. Solo que nosotros no podemos oírlo”, concluyó Hadany. El descubrimiento de los investigadores israelíes podría facilitar las tareas agrícolas. Por ejemplo, mediante sensores especiales, se podría saber cuándo las plantas necesitan más agua, informó RT.

La nueva especie, bautizada como ‘Nepenthes pudica’, desarrolla bajo tierra, o directamente sobre el suelo, trampas de hasta 11 centímetros de longitud, con las cuales se alimenta de animales del subsuelo, principalmente de gusanos, ácaros y escarabajos.

Según detallan los académicos en un artículo, publicado recientemente en la revista PhytoKeys, las hojas de la planta son pequeñas, en relación al tamaño que el organismo alcanza, y carecen de clorofila, por lo que son completamente blancas. Sin embargo, la estructura de jarra conserva el color rojizo característico de las Nepenthes, familia taxonómica a la que pertenece. Si bien se conocen otros tres grupos de plantas que atrapan presas subterráneas, explican los expertos, estas se valen de mecanismos de captura muy distintos, y únicamente pueden atrapar organismos minúsculos.

“La germinación de las semillas, fundamental para el desarrollo de las plantas, generalmente ocurre en el suelo después de que una semilla ha caído”, aseguró el autor de la investigación, George Poinar Jr. “Tendemos a asociar la viviparidad [el desarrollo embrionario mientras todavía está dentro del progenitor] con los animales y olvidamos que a veces ocurre en las plantas”, agregó.

Esta viviparidad o germinación precoz rara vez se observa en plantas con flores, e incluso entonces, ocurre en menos del 0,1 por ciento de las especies, según un estudio realizado por la ‘Sociedad Botánica de Alemania y de los Países Bajos’. En cuanto a las plantas gimnospermas, como las coníferas, esta forma de crecimiento es casi inexistente, ya que producen semillas “desnudas” o no encerradas. La germinación precoz en las piñas es tan rara que solo un ejemplo natural de esta condición, de 1965, se ha descrito en la literatura científica, aseguró Poinar.

“Eso es parte de lo que hace que este descubrimiento sea tan intrigante, incluso más allá de que es el primer registro fósil de la viviparidad de las plantas que involucra la germinación de semillas”, manifestó. “Me parece fascinante que las semillas de esta pequeña piña puedan empezar a germinar dentro del cono y que los brotes puedan crecer tanto antes de que perezcan en la resina”, dijo. Por otra parte, no es común encontrar un cono de pino en ámbar báltico. Los que aparecen son apreciados por los coleccionistas y, debido a que las escamas de los conos son duras, suelen estar muy bien conservadas y parecen reales, según el científico.

El científico observó que no está claro si los tallos embrionarios aparecieron antes de que el cono fuera envuelto en ámbar. Sin embargo, según su postura, parece que algo de crecimiento, si no la mayoría, se produjo después de que la piña cayera en la resina. Además, en las puntas de los brotes hay grupos de agujas, que asocian el fósil con la especie extinta de pino ‘Pinus cembrifolia’, manifestó el autor.

En cuanto a la investigación de la viviparidad en las gimnospermas existentes, se sugiere que la condición podría estar relacionada con las heladas invernales. Las heladas leves hubieran sido posibles si el bosque de ámbar del Báltico tuviera un ambiente húmedo y templado cálido, como se ha postulado, explicó Poinar. Para concluir, el científico aseguró que, a pesar de que su estudio representa el primer registro fósil de viviparidad de semillas en plantas, “esta condición probablemente ocurrió bastante antes que este fósil proveniente de la edad geológica del Eoceno”, la cual comenzó hace unos 56 millones de años y terminó hace unos 34 millones de años. “No hay ninguna razón por la que la viviparidad vegetativa no pueda haber ocurrido hace cientos de millones de años en plantas antiguas portadoras de esporas como helechos y licópodos”, sentenció.

El proceso se inició hace más de un siglo, en la ciudad estadounidense de East Lansing, y era controlado cada 20 años, pero esta última vez se retrasó debido a la pandemia. Se reinició hace varias semanas. En 1879, el botánico William James Beal llenó 20 botellas con una mezcla de arena y de semillas de una variedad de plantas y las enterró boca abajo (para evitar que les entrara agua) en un lugar secreto de lo que ahora es el campus de la Universidad Estatal de Michigan.

El objetivo era determinar si las semillas germinarían después de permanecer en ese estado durante largos periodos de tiempo. Antes se desenterraba una botella cada cinco años y se plantaban las semillas para ver si crecía algo, pero actualmente ese procedimiento se lleva a cabo cada dos décadas. El pasado 15 de abril, David Lowry, profesor asociado de botánica en la Universidad de Michigan, desenterró junto con sus colegas la última botella de Beal y plantaron su contenido, que para ese momento había permanecido bajo suelo por 142 años.

Se informó que el primer brote apareció una semana después de la siembra. Para principios de mayo, el número de brotes ya había aumentado a 11, detalla el medio. Los científicos precisaron que 10 de los 11 brotes pertenecen a una planta con flores llamada Verbascum blattaria y popularmente conocida como gordolobo, que se introdujo en América del Norte en el siglo XIX y crece principalmente en campos y prados. Ahora los investigadores planean continuar con el experimento: prepararán nuevas botellas de semillas y las enterrarán en el suelo.

Las especies responsables por este fenómeno que intrigó a los científicos durante décadas, incluyen a ‘E. damarana’ y ‘E. gummifera’ y posiblemente ‘E. gregaria’, entre otras. Todas ellas, al morir liberan una sustancia hidrofóbica, es decir, repelente al agua, y con propiedades antibacterianas, inhibiendo así la germinación de otras plantas en un área de entre 2 y 15 metros de diámetro.

Los autores del trabajo explican que las representantes del género Euphorbia colonizaron estas llanuras arenosas durante condiciones climáticas más favorables. Pero con el incremento paulatino de las temperaturas—un proceso que, a nivel local, en las últimas décadas triplicó el ritmo del calentamiento global promedio— sufrieron una creciente competencia con otras especies por la humedad escasamente retenida en el suelo arenoso, con lo cual muchas de las plantas Euphorbia perecieron.

El profesor de la Universidad de Pretoria (Sudáfrica) Marion Meyer, autor principal del trabajo, recordó que anteriormente hubo muchas teorías que intentaron explicar los círculos de hadas, atribuyendo su origen a las hormigas, a las termitas o incluso la lucha subterránea de las plantas por el agua. Aunque ninguna de ellas, en su opinión, pudo obtener suficiente evidencia científica.

El equipo de Meyer realizó un análisis del suelo mediante técnicas de cromatografía de gases y espectrometría de masas, con ayuda del profesor Denis Baranenko, de la Universidad ITMO de San Petersburgo (Rusia). De esta manera, comprobaron que las muestras recogidas en los círculos de hadas presentaban una composición fitoquímica sumamente similar a la del suelo de extraído debajo de plantas ‘E. damarana’ en proceso de descomposición. Además, detectaron compuestos asociados con actividad tóxica y antimicrobiana en la planta ‘E. gummifera’.

Y para comprobar su propia hipótesis, modelaron el terreno de la región combinando los datos sobre precipitaciones, la altitud y la cobertura vegetal del suelo con ayuda del software de Sistemas de Información Geográfica (GIS). Las ubicaciones de los círculos de hadas predichas por el modelo coincidieron en gran medida con la presencia de tres especies de Euphorbia e incluso permitió descubrir nuevos círculos sin vegetación.

Das ist kein trockenes Laub, sondern eine #Welwitschia, ein Baum der in der Namib-Wüste im südlichen Afrika wächst. Der Clou: Sie versteckt ihren Stamm im Boden. Bäume haben eine Menge zu bieten, nachzulesen hier: https://t.co/f6K1Ws0C3I pic.twitter.com/QlmZfTKj4r

— WWF Deutschland (@WWF_Deutschland) January 11, 2020

Tomando en cuenta los resultados de la investigación, los académicos aconsejan incluir a esta planta en el Libro Rojo de la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (UICN), bajo la categoría de “especie en peligro de extinción”. Esta especie endémica de Angola y Namibia, considerada un “muerto viviente”, no suele crecer más de 1,5 metros, mientras que sus hojas a ras de suelo pueden alcanzar una circunferencia mayor a 8 metros, informa ‘Science Direct’. Los ejemplares más antiguos conocidos se remontan a entre 1.500 y 2.000 años, de acuerdo con el portal ‘Botmuc’.

Estas sorprendentes conclusiones son el fruto del trabajo de un grupo de botánicos, microbiólogos y bioquímicos estadounidenses que estudió las reacciones de la ‘Arabidopsis thaliana’, una pequeña planta crucífera nativa de Eurasia y el norte de África. Los resultados de su trabajo fueron publicados el 14 de septiembre en la revista Science.

Cierta semejanza entre la reacción de las plantas y el sistema nervioso de los animales es la idea clave de la investigación, según un resumen del ensayo escrito por dos biólogas de la Universidad de Wake Forest (Carolina del Norte). “Las plantas son estacionarias y no pueden escapar de los herbívoros, de manera que deben responder con defensas químicas para disuadirlos y reparar el tejido dañado”, afirman las autoras.

Con este fin, las plantas acuden a una forma de comunicación por medio de iones de calcio, la cual les permite enviar señales a larga distancia. Eso implica la necesidad también de unos canales receptores y se reveló que son activados por el glutamato extracelular, un conocido neurotransmisor en mamíferos.

Uno de los participantes del estudio, el botánico Simon Gilroy, explicó la importancia de estos descubrimientos al sitio web de la Universidad de Wisconsin–Madison, donde trabaja. “Sabemos que hay un sistema de señales sistémico y que, si hieres [a la planta] en un punto, el resto de la planta desencadena sus respuestas defensivas —dijo—. Pero no sabíamos qué había detrás de este sistema”.

Los videos grabados por los científicos permiten apreciar que la carga eléctrica, en forma de ondas de luz transmitida por los iones de calcio, se propaga desde el foco del daño hasta el resto de la planta a una velocidad de un milímetro por segundo.

Eso es mucho más lento que las reacciones nerviosas en los animales, cuyos nervios transmiten la señal de dolor a hasta 120 metros por segundo, admiten los científicos. No obstante, incluso de esta manera el organismo de la planta cumple con la misma función.

El equipo empleó unas proteínas fluorescentes para poder observar las señales a medida que se extendían por las plantas en respuesta al estrés. Al propagarse la onda, el nivel de las hormonas defensivas en la región dañada aumenta, establecieron los investigadores. Admiten que el sistema de defensa puede variar entre distintas especies.

Ahora un nuevo estudio, publicado en la revista ‘Current Biology’, sugiere que estas agallas de avispas, ricas en nutrientes, son en sí mismas un objetivo para otros parásitos, en particular para una planta trepadora del orden de las laurales, conocida como Cassytha filiformis.

Al estudiar una especie particular de cinípidos (avispas gallaritas) en el sur de Florida, científicos de la Universidad Rice (Texas) notaron que esa planta aparecía con frecuencia en las agallas de robles con avispas en estado de crecimiento. Tras realizar un análisis, descubrieron que la trepadora en realidad estaba penetrando la pared de la cámara de crecimiento de la avispa, para absorber sus nutrientes hasta dejar un cadáver momificado.

Después del descubrimiento, los científicos buscaron más ejemplos de esta nueva interacción entre dos parásitos. Descubrieron que en 51 casos en los que dicha planta se adhirió a las agallas de avispas, más de la mitad de estas contenía una avispa muerta. En ausencia de Cassytha filiformis, solo en dos de 101 había un insecto muerto.

Todavía no se sabe exactamente cómo afecta a los árboles este duelo de dos parásitos.